Biofísica UBA XXI Final Dic 19 T3 – 9 Termodinámica

9. Para preparar 0,5 kilos de agua a 25°C contamos con agua de un termo a 70 °C y la que sale de una canilla a 8°C. ¿Qué cantidad de agua de cada uno deberé utilizar? Exprese la respuesta en unidades de masa.

Datos: Densidad del agua = 1g/ml; Ce agua = 1 Cal/g.°C

Q = m1 ce ( Te – T1) + m2 ce ( Te – T2)

donde

Q = calor intercambiado por el sistema = 0

m1 = masa de agua del termo

m2 = masa de agua de la canilla

ce = calor especifico del agua = 1 cal/gr ºC

Te = temperatura de equilibrio = 25º C

T1 = temperatura del agua del termo = 70 ºC

T2 = temperatura del agua de la canilla = 8 ºC

Reemplazando y despejando m1

m1 = - m2 (Te – T2) / (Te – T1) = - m2 (25 ºC – 8ºC) / (25ºC – 70ºC) = 17/45 m2

Además

m1 + m2 = 0,5 kg = 500 gr

reemplazando y despejando m2

17/45 m2 + m2 = 500 gr

m2 = 500 gr/ (62/45) = 362,9 gr

m1 = 17/45 m2 = 137,1 gr